DE19524532A1 - Exhaust gas test device, in particular for motor vehicles - Google Patents
Exhaust gas test device, in particular for motor vehiclesInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Abgastestvorrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Pa tentanspruchs 1.The invention relates to an exhaust gas test device, in particular for motor vehicles, with the features of the preamble of Pa claim 1.
Vorrichtungen für das Durchführen von Tests, ob sich die Abgas werte von Kraftfahrzeugen mit Verbrennungsmotor innerhalb zuläs siger Grenzen bewegen bzw. möglichst optimalen Betriebswerten für den spezifischen Motor entsprechen, finden derzeit praktisch ausschließlich bei offiziellen Prüfbehörden bzw. in KFZ-Werk stätten Verwendung. Für die Bedienung derartiger Meßgeräte steht in diesen Fällen geschultes Personal zur Verfügung, das anhand der gemessenen Werte überprüft, ob die Vorgaben, d. h. die zuläs sigen Grenzwerte bzw. Richtwerte oder für den spezifischen Motor optimalen Werte, eingehalten werden. Die Bedienung solcher Gerä te durch ungeschulte Personen ist wegen der Vielzahl von mögli chen Bedienfehlern praktisch ausgeschlossen. Des weiteren kann eine ungeschulte Bedienperson die gemessenen Abgaswerte allen falls dann im Hinblick auf eine Gut-/Schlechtaussage interpre tieren, wenn ihr entsprechende Sollwerte oder Sollwertbereiche für die einzelnen Abgaskomponenten zugänglich sind. Auch in diesem Fall ist die Auswertung bzw. Interpretation der gemesse nen Werte der einzelnen Abgaskomponenten umständlich bzw. mit einem entsprechendem Zeitaufwand verbunden.Devices for performing tests to determine whether the exhaust gas values of motor vehicles with internal combustion engines within limits or the best possible operating values for the specific engine currently find practical only at official test authorities or in the vehicle factory sites use. For the operation of such measuring devices In these cases, trained personnel are available to help you the measured values checked whether the specifications, i. H. the permissible limit values or guide values or for the specific motor optimal values. Operation of such devices te by untrained persons is possible due to the large number of Chen operating errors practically excluded. Furthermore, an untrained operator can measure the measured exhaust gas values if then interpre with regard to a good / bad statement animals if you have corresponding setpoints or setpoint ranges are accessible for the individual exhaust gas components. Also in In this case, the evaluation or interpretation is the measured Values of the individual exhaust gas components cumbersome or with a corresponding expenditure of time.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Abgastest vorrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, zu schaffen, die bei einfacher Bedienbarkeit eine zuverlässige und schnelle In terpretation der gemessenen Abgaswerte ermöglicht.The invention is therefore based on the object of an exhaust gas test device, in particular for motor vehicles, to create the a reliable and fast in interpretation of the measured exhaust gas values.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Patent anspruchs 1. The invention solves this problem with the features of the patent claim 1.
Nach der Erfindung werden die Meßwerte für mindestens eine Ab gaskomponente einer Steuer- und Auswerteeinheit der Abgastest vorrichtung zugeführt, welche einen Vergleich der ihr zugeführ ten Meßwerte mit gespeicherten Sollwerten oder Sollwertbereichen vornimmt und der Bedienperson zumindest eine Information über die Zulässigkeit oder Unzulässigkeit der Meßwerte im Sinne einer Gut-/Schlechtaussage mittels einer Ausgabeeinheit anzeigt. Hier durch ergibt sich der Vorteil einer objektiven Interpretation der gemessenen Werte, wobei Ablese- und Interpretationsfehler vermieden werden.According to the invention, the measured values for at least one Ab gas component of a control and evaluation unit the exhaust test device supplied, which is a comparison of the supplied Measured values with stored target values or target value ranges and provides the operator with at least information about the admissibility or inadmissibility of the measured values in the sense of a Good / bad statement by means of an output unit. Here this gives the advantage of an objective interpretation of the measured values, with reading and interpretation errors be avoided.
Da Abgastestvorrichtungen in der Regel immer Werte für mehrere Abgaskomponenten, vorzugsweise für CO, CO₂, HC oder O₂, erfassen, sind bei der bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung in der Auswerte- und Steuereinheit jeweils Soll werte bzw. Sollwertbereiche für jede der gemessenen Abgaskom ponenten gespeichert. In diesem Fall ergibt sich der Vorteil, daß die Ermittlung einer Gut-/Schlechtaussage weitaus schneller und sicherer erfolgt, als dies mittels bekannter Abgastestvor richtungen möglich ist, welche lediglich die für jede Abgaskom ponente gemessenen Werte ermitteln und ausgeben.Since exhaust gas test devices usually always have values for several Record exhaust gas components, preferably for CO, CO₂, HC or O₂, are according to the preferred embodiment of the device of the invention in the evaluation and control unit each target values or setpoint ranges for each of the measured exhaust gas com components saved. In this case there is the advantage that the determination of a good / bad statement much faster and is safer than using known exhaust gas tests directions is possible, which are only those for each exhaust gas com Determine and output the component measured values.
Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird die Bedienperson unmittelbar nach Beendigung des Meßvorgangs darüber informiert, ob der getestete Verbrennungsmotor bzw. das System bestehend aus Verbrennungsmotor und Abgasanlage korrekt funktioniert. Die Vorrichtung nach der Erfindung eignet sich daher insbesondere auch für eine Bedienung durch Laien, beispielsweise jeden Fahr zeugführer. Es ist möglich, derartige Vorrichtungen, beispiels weise an Tankstellen zur Durchführung von Abgastests durch Füh rer von Kraftfahrzeugen zu verwenden, um diesen von Zeit zu Zeit die Prüfung ihres Fahrzeugs auf korrekte Funktion von Motor und Abgasanlage zu ermöglichen. Derartige Tests können häufiger und weitaus kostengünstiger durchgeführt werden als bisher, so daß Fehlfunktionen schneller erkannt und durch das frühere Aufsuchen einer Werkstätte Fehlerursachen früher abgestellt werden können. The operator is the operator informed immediately after the end of the measuring process, whether the tested internal combustion engine or the system consists of Internal combustion engine and exhaust system are working properly. The The device according to the invention is therefore particularly suitable also for operation by laymen, for example every drive witness leader. It is possible to use such devices, for example wise at petrol stations to carry out exhaust tests by Füh rer of motor vehicles to use this from time to time testing your vehicle for correct engine and engine operation To allow exhaust system. Such tests can be more common and be carried out much cheaper than before, so that Malfunctions are identified more quickly and through previous searches causes of a workshop can be eliminated earlier.
Auf diese Weise lassen sich beispielsweise ein erhöhter Ver schleiß des Motors oder ein erhöhter Spritverbrauch und damit unnötige Umweltbelastungen früher erkennen und beseitigen.In this way, for example, an increased Ver engine wear or increased fuel consumption and thus Detect and eliminate unnecessary environmental pollution earlier.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung sind in der Steuer- und Auswerteeinheit empirisch oder theoretisch bestimmte Zusammenhänge zwischen Fehlerursachen bzw. Fehlfunktionen des Systems Motor/Abgasanlage und damit korre spondierende Sollwerten und/oder Sollwertbereichen einer oder mehreren Abgaskomponenten gespeichert. Bei Vorliegen bestimmter Konstellationen von Meßwerten für eine oder mehrere Abgaskom ponenten können somit Rückschlüsse auf das Vorliegen einer oder mehrerer Fehlerursachen oder Fehlfunktionen gezogen werden.In the preferred embodiment of the device according to the Invention are empirical or in the control and evaluation unit theoretically determined relationships between causes of errors or Malfunctions of the engine / exhaust system and thus correct Sponding target values and / or target value ranges of one or stored several exhaust gas components. When certain Constellations of measured values for one or more exhaust gases components can thus draw conclusions about the existence of a more than one cause of error or malfunction.
Vorzugsweise können in der Steuer- und Auswerteeinheit für un terschiedliche Fahrzeugtypen unterschiedliche Sätze von Soll werten oder Sollwertbereichen für eine oder mehrere Abgaskom ponenten gespeichert sein. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß der Bediener der Vorrichtung den zu prüfenden Fahrzeugtyp auswählen kann und für diesen detailliertere Informationen er hält, als dies bei Vorhandensein lediglich eines einzigen Satzes von Sollwerten bzw. Sollwertbereichen möglich wäre. Als Fahr zeugtypen kommen dabei insbesondere die Typen "Fahrzeug ohne Katalysator", "Fahrzeug mit ungeregeltem Katalysator" und "Fahr zeuge mit geregeltem Katalysator" in Frage. Selbstverständlich wäre beispielsweise auch eine weitere Unterscheidung in "Fahr zeug mit Benzinmotor" bzw. "Fahrzeug mit Dieselmotor" oder "Fahrzeug mit Gas-Verbrennungsmotor" möglich. Hierdurch lassen sich immer feinere, auf den speziellen Fahrzeugtyp bezogene Sollwerte bzw. Sollwertbereiche mit den jeweiligen Meßwerten vergleichen, wodurch sich eine bessere bzw. zuverlässigere In terpretation der Meßwerte ergibt.Preferably in the control and evaluation unit for un Different vehicle types different sets of target values or setpoint ranges for one or more exhaust gas com components can be saved. This has the advantage that the operator of the device the vehicle type to be tested can select and for this he detailed information stops than when there is only a single sentence of setpoints or setpoint ranges would be possible. As a driving The types "vehicle without come in particular" Catalytic converter "," Vehicle with uncontrolled catalytic converter "and" Driving test with regulated catalyst "in question. Of course would be another distinction in "Fahr witness with petrol engine "or" vehicle with diesel engine "or "Vehicle with gas combustion engine" possible. Let her through ever finer, related to the special vehicle type Setpoints or setpoint ranges with the respective measured values compare, which results in a better or more reliable In interpretation of the measured values results.
Selbstverständlich wäre auch denkbar, für bestimmte Fahrzeug typen eines bestimmten Herstellers mit einem bestimmten Motor bzw. einer bestimmten Abgasanlage Sollwerte bzw. Sollwertberei che zu speichern. In diesem Fall könnte für das bestimmte Fahr zeug die Meßwerte mit für diesen Fahrzeugtyp optimalen Meßwerten verglichen und entsprechend interpretiert werden.Of course, it would also be conceivable for certain vehicles types of a certain manufacturer with a certain engine or a specific exhaust system setpoints or setpoint range che to save. In this case, for the particular driving test results with optimal values for this vehicle type compared and interpreted accordingly.
Als Fehlerursachen bzw. Fehlfunktionen kommen beispielsweise ein undichter Auspuff, Undichtheiten vor der Gemischaufbereitung, Zündaussetzer, ein zu fett eingestellter Motor, ein vor oder nach der Lambda-Sonde undichter Auspuff oder ein defekter Kata lysator in Frage. Je nach Fahrzeugtyp "Fahrzeug ohne Katalysa tor", "Fahrzeug mit ungeregeltem Katalysator" bzw. "Fahrzeug mit geregeltem Katalysator" können diese Fehlerursachen bzw. Fehl funktionen ebenso, wie das Vorliegen korrekter Abgaswerte, den in den Ansprüchen 7 bis 9 angegebenen Kombinationen von Soll wertbereichen für die Abgaskomponenten CO, CO₂, HC und O₂ zuge ordnet werden.The causes of errors or malfunctions come, for example leaky exhaust, leaks before mixture preparation, Misfiring, an engine set too rich, a before or after the lambda probe leaking exhaust or a defective kata lysator in question. Depending on the vehicle type "vehicle without catalytic converter gate "," vehicle with unregulated catalytic converter "or" vehicle with regulated catalyst "can cause these errors or fail functions as well as the existence of correct exhaust gas values combinations of target specified in claims 7 to 9 value ranges for the exhaust gas components CO, CO₂, HC and O₂ be classified.
Durch einen Vergleich der gemessenen Abgaswerte mit diesen In formationen erhält die Bedienperson somit als Ergebnis nicht nur eine Gut-/Schlechtaussage, sondern auch einen Hinweis darauf, welche Fehlfunktion bzw. Fehlerursache das getestete System Motor/Abgasanlage aufweist. Diese Fehlerdiagnose kann zur schnelleren Behebung der Fehlerursachen der betreffenden Werk stätte mitgeteilt werden. Wird die Vorrichtung nach der Erfin dung in einer Werkstätte eingesetzt, so können die von der Vor richtung nach Abschluß des Tests gelieferten Informationen eben falls wichtige Hinweise zur schnellen Fehlerbeseitigung darstel len.By comparing the measured exhaust gas values with these In As a result, the operator not only receives formations a good / bad statement, but also an indication that what malfunction or cause of error the tested system Engine / exhaust system. This fault diagnosis can be used faster elimination of the causes of errors in the plant concerned should be communicated. If the device according to the inven used in a workshop, those from the previous direction after the completion of the test if important information for quick troubleshooting is presented len.
In einer Ausführungsform der Erfindung kann neben der bei spielsweise als Drucker ausgebildeten Ausgabeeinheit eine wei tere Ausgabeeinheit vorhanden sein, welche zur optischen Anzeige einer Bedienerführung dient. Selbstverständlich kann die opti sche Anzeige auch dazu verwendet werden, um während des Meßvor gangs die Meßwerte numerisch und/oder graphisch darzustellen. In one embodiment of the invention, in addition to the for example, a white-trained output unit tere output unit are available, which for optical display serves an operator guidance. Of course, the opti cal display can also be used to during the measurement to display the measured values numerically and / or graphically.
Die bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist derart ausgebildet, daß der Meßvorgang selbsttätig abläuft. Hierzu kann die Steuer- und Auswerteeinheit nach Erhalt eines Startsignals laufend oder in vorbestimmten Abständen Meßwerte für eine oder mehrere Abgaskomponenten von der Steuereinheit für die Abgasmeßeinheit erhalten und anhand der Meßwerte für eine oder mehrere bestimmte Abgaskomponenten detektieren, ob die Meßsonde an der vorbestimmten Meßposition, vorzugsweise im Aus puff, positioniert ist.The preferred embodiment of the device according to the invention is designed so that the measuring process runs automatically. For this purpose, the control and evaluation unit can receive a Start signal continuously or at predetermined intervals for one or more exhaust gas components from the control unit for receive the exhaust gas measuring unit and based on the measured values for a or several specific exhaust gas components detect whether the Measuring probe at the predetermined measuring position, preferably in the off puff, is positioned.
Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß die Steuer- und Aus werteeinheit selbsttätig detektieren kann, wann der eigentliche Meßvorgang zu starten ist, nämlich erst bei im Auspuff befind licher Meßsonde. Vorzugsweise werden hierzu die Meßwerte für eine oder mehrere Abgaskomponenten mit bestimmten Grenzwerten verglichen und bei deren Überschreiten bzw. Unterschreiten die Meßsonde als in Meßposition befindlich angesehen.This has the advantage that the control and off value unit can automatically detect when the actual one The measuring process must be started, namely only when the exhaust is in the exhaust measuring probe. The measured values for one or more exhaust gas components with certain limit values compared and when they exceed or fall below the Measuring probe considered to be in the measuring position.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Abgaskomponenten O₂ und/oder CO₂ zur Detektion der Meßsondenpo sition verwendet. Insbesondere wird die Meßsonde als in Meßpo sition befindlich detektiert, wenn für eine vorbestimmte Zeit spanne die Meßwerte für O₂ kleiner als ca. 15%VOL und die Meß werte für CO₂ größer als ca. 5%VOL sind.In the preferred embodiment of the invention, the Exhaust gas components O₂ and / or CO₂ for the detection of the measuring probe sition used. In particular, the measuring probe is considered in measuring po sition is detected when for a predetermined time span the measured values for O₂ less than approx. 15% VOL and the meas values for CO₂ are greater than approx. 5% VOL.
In entsprechender Weise kann selbstverständlich die Steuer- und Auswerteeinheit feststellen, ob sich die Meßsonde außerhalb der Meßposition, d. h. des Auspuffs, befindet. Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Sonde als nicht in Meß position befindlich detektiert, wenn für eine vorbestimmte Zeit spanne die Meßwerte für O₂ größer als ca. 15%VOL und die Meß werte für CO₂ kleiner als ca. 5%VOL sind.In a corresponding manner, the tax and Determine the evaluation unit whether the measuring probe is outside the Measuring position, d. H. of the exhaust. With the preferred Embodiment of the invention, the probe is considered not in measurement position is detected when for a predetermined time span the measured values for O₂ greater than approx. 15% VOL and the meas values for CO₂ are less than approx. 5% VOL.
Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß die Steuer- und Aus werteeinheit überprüfen kann, ob die Bedienperson einer Auffor derung zur Entnahme der Meßsonde aus dem Auspuff nachgekommen ist.This has the advantage that the control and off value unit can check whether the operator of a request changed to remove the probe from the exhaust is.
Um dies sicherzustellen, wird bei der bevorzugten Ausführungs form der Erfindung das Meßergebnis erst dann ausgegeben, wenn die Meßsonde als nicht in Meßposition befindlich detektiert wird. Durch diese Maßnahme kann eine Beschädigung der Abgastest vorrichtung durch ein versehentliches Nicht-Entnehmen der Meß sonde aus dem Auspuff und ein Wegfahren des Fahrzeugs mit im Auspuff befindlicher Meßsonde sicher vermieden werden.To ensure this, the preferred embodiment form of the invention, the measurement result is only output when the measuring probe is detected as not in the measuring position becomes. This measure can damage the exhaust test device due to inadvertent failure to take the measurement probe out of the exhaust and a drive away of the vehicle with in Exhaust probe can be safely avoided.
Zur Auswahl des Fahrzeugtyps kann die Vorrichtung nach der Er findung eine Eingabeeinheit aufweisen, welche bei der bevorzug ten Ausführungsform der Erfindung als Kartenleser ausgebildet ist. Auf diese Weise können die auf einer Chip- oder Magnetkarte gespeicherten Informationen, z. B. der Fahrzeugtyp ohne die Ge fahr von Bedienfehlern in die Auswerte- und Steuereinheit einge lesen werden. Auch für diesen Typ maßgeblichen Sollwertbereiche und ggf. Fehlerursachen für die Diagnose können auf der Karte enthalten sein. Hierdurch kann für jeden speziellen Fahrzeugtyp eines bestimmten Herstellers eine Diagnose anhand der hierfür optimalen Sollwertbereiche bzw. Fehlerursachen erfolgen, ohne daß für neue Fahrzeugtypen ein Update der Vorrichtung erforder lich wäre.To select the vehicle type, the device according to the Er have an input unit, which in the preferred embodiment of the invention designed as a card reader is. In this way, the on a chip or magnetic card stored information, e.g. B. the vehicle type without the Ge driving of operating errors into the evaluation and control unit will read. Setpoint ranges relevant for this type too and possible causes of errors for the diagnosis can be on the card be included. This allows for any special vehicle type a diagnosis of a certain manufacturer based on the optimal setpoint ranges or causes of errors occur without that an update of the device is required for new vehicle types would be.
In einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung nach der Er findung ist eine Bildaufnahmevorrichtung vorgesehen, welche zu Aufnahme eines Abbildes des Fahrzeugs dient, um über die zusätz liche Ausgabe des Abbildes des Fahrzeugs, insbesondere des Ab bildes des Nummernschildes des Fahrzeugs, eine eindeutige Zuord nung zwischen Fahrzeug und den, vorzugsweise als Prüfprotokoll, ausgegebenen Testergebnissen zu ermöglichen.In a further embodiment of the device according to the Er Invention, an image recording device is provided which Taking an image of the vehicle is used to add about the Liche output of the image of the vehicle, especially the Ab image of the license plate of the vehicle, a unique assignment between the vehicle and the, preferably as a test report, enable test results to be output.
Schließlich kann in einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch eine Bildaufnahmevorrichtung zur Erfassung eines Abbildes eines Fahrzeugdokuments, insbesondere des Fahr zeugscheins, des zu testenden Fahrzeugs vorgesehen sein. Auf diese Weise kann durch dies Ausgabe des entsprechenden Abbildes auf einem Prüfprotokoll die Zuordnung von Fahrzeug und Prüfpro tokoll gewährleistet werden.Finally, in one embodiment of the invention Device also an image recording device for detection an image of a vehicle document, in particular the driver certificate, of the vehicle to be tested. On this way, by outputting the corresponding image The assignment of vehicle and test pro tokoll are guaranteed.
Die größtmögliche Sicherheit ergibt sich dabei durch die Ver wendung sowohl einer Bildaufnahmevorrichtung für das Fahrzeug und einer weiteren Bildaufnahmevorrichtung für das Fahrzeugdoku ment.The greatest possible security results from the Ver use of both an image pickup device for the vehicle and a further image recording device for the vehicle documentation ment.
Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further embodiments of the invention result from the Subclaims.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:The invention is described below with reference to a drawing illustrated embodiment explained in more detail. In the Show drawing:
Fig. 1 ein schematisches Blockdiagramm einer Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung; Fig. 1 is a schematic block diagram of an embodiment of the device according to the invention;
Fig. 2 ein Ablaufdiagramm einer bevorzugten Funktionsweise der Vorrichtung in Fig. 1 und Fig. 2 is a flowchart of a preferred operation of the device in Fig. 1 and
Fig. 3 ein schematisches Blockdiagramm einer weiteren Ausfüh rungsform der Vorrichtung nach der Erfindung. Fig. 3 is a schematic block diagram of another embodiment of the device according to the invention.
Die in Fig. 1 dargestellte Abgastestvorrichtung 1 umfaßt eine Abgasmeßeinheit 3, an die eine Meßsonde 5 anschließbar ist. Die Meßsonde 5 kann in üblicher Weise derart ausgebildet sein, daß sie in das Auspuffrohr des zu testenden Fahrzeugs einführbar ist. Die Abgasmeßeinheit 3 dient zur gleichzeitigen bzw. quasi- gleichzeitigen Erfassung der Meßwerte für mehrere Abgaskomponen ten, vorzugsweise der Meßwerte für CO, CO₂, HC oder O₂.The exhaust gas test device 1 shown in Fig. 1 comprises a Abgasmeßeinheit 3, to which a probe 5 is connected. The measuring probe 5 can be designed in the usual way such that it can be inserted into the exhaust pipe of the vehicle to be tested. The exhaust gas measuring unit 3 serves for the simultaneous or quasi-simultaneous detection of the measured values for several exhaust gas components, preferably the measured values for CO, CO₂, HC or O₂.
Die Durchführung der eigentlichen Messung, d. h. die Bestimmung der Meßwerte für die einzelnen Abgaskomponenten erfolgt durch eine geeignete Ansteuerung der Abgasmeßeinheit mittels einer damit verbundenen Steuereinheit 7. Beispielsweise kann die Steu ereinheit 7 die Abgasmeßeinheit 3 zur Erfassung der Meßwerte so ansteuern, daß eine Mittelwertbildung einzelner diskreter Meß werte für jede Abgaskomponente vorgenommen wird, um die Meßge nauigkeit zu erhöhen.The actual measurement, ie the determination of the measured values for the individual exhaust gas components, is carried out by suitable control of the exhaust gas measurement unit by means of a control unit 7 connected to it . For example, the control unit 7 can control the exhaust gas measuring unit 3 to acquire the measured values so that averaging of individual discrete measured values is carried out for each exhaust gas component in order to increase the accuracy of the measurement.
Nach der Durchführung einer Meßwertaufnahme, die für sämtliche Abgaskomponenten beispielsweise ca. 0,5 bis 1 Sekunde dauern kann, liegen die Abgaswerte für die einzelnen Abgaskomponenten abrufbereit in der Steuereinheit 7 vor.After a measured value recording has been carried out, which can take, for example, about 0.5 to 1 second for all exhaust gas components, the exhaust gas values for the individual exhaust gas components are available in the control unit 7 .
Selbstverständlich kann die Durchführung der Messung jedoch auch in der Weise erfolgen, daß pro Meßvorgang nur die Werte für eine Abgaskomponente ermittelt und in der Steuereinheit 7 für den Abruf bereitgestellt werden, wobei die Messung der Werte für eine weitere Abgaskomponente erst dann erfolgt, wenn der Meßwert für die zuvor bestimmte Abgaskomponente abgerufen wurde.Of course, the measurement can, however, also be carried out in such a way that only the values for one exhaust gas component are determined per measurement process and made available for retrieval in the control unit 7 , the measurement of the values for a further exhaust gas component only taking place when the measured value for the previously determined exhaust gas component.
Hierzu ist die Steuereinheit 7 mit einer Steuer- und Auswerte einheit 9 verbunden, die übergeordnete Steuerfunktionen für die gesamte Abgastestvorrichtung und eine Auswertung und Ausgabe der Abgaswerte bzw. hiervon abgeleitete Informationen übernimmt.For this purpose, the control unit 7 is connected to a control and evaluation unit 9 , which takes over higher-level control functions for the entire exhaust gas test device and an evaluation and output of the exhaust gas values or information derived therefrom.
Die Steuer- und Auswerteeinheit 9 wird im allgemeinen in Form einer Prozessorlösung mit einem geeigneten Programm ausgebildet sein. Dies weist gegenüber einer festverdrahteten Hardware den Vorteil einer größeren Flexibilität und eines geringeren Ent wicklungsaufwandes auf.The control and evaluation unit 9 will generally be in the form of a processor solution with a suitable program. Compared to hard-wired hardware, this has the advantage of greater flexibility and less development effort.
In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung gibt die Steu er- und Auswerteeinheit 9 ein Startsignal zur Bestimmung eines Satzes von Meßwerten für die zu messenden Abgaskomponenten an die Steuereinheit 7 ab, welche dann den eigentlichen Meßvorgang startet, durchführt und nach einer bestimmten Zeit bspw. 0,5 bis 1 Sekunde, die Meßwerte für die einzelnen Abgaskomponenten für den Abruf durch die Steuer- und Auswerteeinheit 9 bereithält. Die Steuer- und Auswerteeinheit 9 kann dann die in der Steuer einheit 7 bereitliegenden Abgaswerte abrufen und diese auswer ten.In the preferred embodiment of the invention, the control and evaluation unit 9 outputs a start signal for determining a set of measurement values for the exhaust gas components to be measured to the control unit 7 , which then starts the actual measurement process, carries it out and, after a certain time, for example 0. 5 to 1 second, which holds the measured values for the individual exhaust gas components for retrieval by the control and evaluation unit 9 . The control and evaluation unit 9 can then call up the exhaust gas values available in the control unit 7 and evaluate them.
Die in Fig. 1 dargestellte, bevorzugte Ausführungsform der er findungsgemäßen Abgastestvorrichtung weist als Eingabeeinheit einen mit der Steuer- und Auswerteeinheit 9 verbundenen Karten leser 11 auf. Wird in diesen eine Magnetkarte oder Chipkarte 13 eingeführt, so werden die auf der Karte 13 gespeicherten Infor mationen an die Steuer- und Auswerteeinheit 9 übertragen. Diese startet dann, vorzugsweise selbsttätig, den Abgastestvorgang und führt diesen unter Berücksichtigung der auf der Karte gespei cherten Informationen durch. Beispielsweise können auf der Karte Informationen betreffend den zu testenden Fahrzeugtyp gespei chert sein. Vorzugsweise wird unterschieden zwischen den Fahr zeugtypen "Fahrzeug ohne Katalysator", "Fahrzeug mit ungeregel tem Katalysator" und "Fahrzeug mit geregeltem Katalysator".The preferred embodiment of the exhaust gas test device according to the invention shown in FIG. 1 has a card reader 11 connected to the control and evaluation unit 9 as an input unit. If a magnetic card or chip card 13 is inserted into it, the information stored on the card 13 is transmitted to the control and evaluation unit 9 . This then starts, preferably automatically, the exhaust gas test process and carries it out taking into account the information stored on the card. For example, information relating to the type of vehicle to be tested can be stored on the card. A distinction is preferably made between the vehicle types “vehicle without catalytic converter”, “vehicle with unregulated catalytic converter” and “vehicle with regulated catalytic converter”.
Selbstverständlich kann die Eingabeeinheit auch in beliebiger anderer Weise ausgebildet sein, beispielsweise als münzbetätigte Vorrichtung, wobei anhand der Ausbildung der Münze eine bestimm te Art und Weise der Durchführung des Testvorgangs ausgewählt werden kann.Of course, the input unit can also be in any be formed in another way, for example as a coin-operated Device, a specific based on the design of the coin te way of performing the test process selected can be.
Selbstverständlich kann die Eingabeeinheit auch beispielsweise als Bedienpanel oder Tastatur ausgebildet sein, so daß eine Bedienperson mittels erforderlicher Eingaben an die Steuer- und Auswerteeinheit 9 die gewünschte Funktionsweise der Abgastest vorrichtung herbeiführen kann. Die in Fig. 1 dargestellte, be vorzugte Ausführungsform der Abgastestvorrichtung nach der Er findung weist demgegenüber jedoch den Vorteil einer wesentlich höheren Bediensicherheit auf, da der Abgastestvorgang nach dem Einschieben der Karte 13 in den Kartenleser 11 vollkommen selbsttätig ablaufen kann ohne daß - abgesehen vom Einführen bzw. Herausnehmen der Meßsonde - weitere Eingriffe durch die Bedienperson erforderlich wären.Of course, the input unit can also be designed, for example, as an operating panel or keyboard, so that an operator can use the required inputs to the control and evaluation unit 9 to bring about the desired functioning of the exhaust gas test device. The illustrated in Fig. 1, preferred embodiment of the exhaust gas test device according to the invention, however, has the advantage of a much higher operating security, however, since the exhaust gas test process after inserting the card 13 into the card reader 11 can run completely automatically without - apart from the insertion or removing the measuring probe - further intervention by the operator would be necessary.
Bei der Verwendung einer derartigen Abgastestvorrichtung, bei spielsweise an Tankstellen, muß sich der Fahrzeugführer ledig lich unter Angabe seines Fahrzeugtyps eine entsprechende Chip karte beschaffen, und kann dann einfach durch das Einführen der Karte in den Kartenleser die Messung durchführen. Selbstver ständlich ist auch denkbar, daß der Führer eines Fahrzeugs durch das Entrichten einer einmaligen Gebühr eine Karte erhält, die er künftig oder für einen bestimmten Zeitraum zur Durchführung einer beliebigen Anzahl oder einer vorbestimmten Anzahl von Messungen verwenden kann.When using such an exhaust gas test device, for example at petrol stations, the driver must be single a corresponding chip stating his vehicle type obtain the card, and then simply by inserting the Card in the card reader take the measurement. Self ver it is also conceivable that the driver of a vehicle through paying a one time fee he receives a card to be carried out in the future or for a certain period of time any number or a predetermined number of Can use measurements.
Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung weist des weiteren eine Ausgabeeinheit 15 auf, die beispielsweise als Anzeigeeinheit in Form einer CRT- oder LC-Anzeige ausgebildet sein kann. Diese dient vorzugsweise zur Bedienerführung und ggf. gleichzeitig zur Anzeige von Meßwerten während des laufenden Meßvorgangs. Nach dem Abschluß eines Meßvorgangs kann die Steuer- und Auswerteein heit 9 die Prüfergebnisse in Form eines Protokollausdrucks auf einen mit der Steuer- und Auswerteeinheit 9 verbundenen Drucker 17 ausgeben.The device shown in FIG. 1 also has an output unit 15 , which can be designed, for example, as a display unit in the form of a CRT or LC display. This is preferably used to guide the operator and, if necessary, at the same time to display measured values during the current measuring process. After completion of a measurement process, the control and evaluation unit 9 can output the test results in the form of a log printout to a printer 17 connected to the control and evaluation unit 9 .
Des weiteren kann die Steuer- und Auswerteeinheit 9 mit einem Drehzahlsensor 14 verbunden sein (in Fig. 1 gestrichelt darge stellt). Damit kann sichergestellt werden, daß der Abgastest bei einer Motordrehzahl durchgeführt wird, die innerhalb eines vor geschriebenen Bereichs liegt. Detektiert die Steuer- und Aus werteeinheit 9 eine außerhalb des vorgeschriebenen Drehzahlbe reichs liegende Motordrehzahl, so kann eine entsprechende Mel dung, beispielsweise mittels der Anzeigeeinheit 15, ausgegeben werden. In diesem Fall kann der Abgastest auch abgebrochen wer den. Wird er trotzdem durchgeführt, da es sich beispielsweise um einen Test zu informellen Zwecken handelt, so kann ein entspre chender Vermerk zusammen mit dem Ausdruck des Prüfprotokolls auf dem Drucker 17 ausgegeben werden.Furthermore, the control and evaluation unit 9 can be connected to a speed sensor 14 (represented by dashed lines in FIG. 1). This can ensure that the exhaust test is carried out at an engine speed that is within a prescribed range. If the control and evaluation unit 9 detects an engine speed lying outside the prescribed speed range, a corresponding message can be output, for example by means of the display unit 15 . In this case, the exhaust test can also be canceled. If it is carried out anyway, since it is a test for informal purposes, for example, a corresponding note can be output together with the printout of the test report on the printer 17 .
Schließlich können der Steuer- und Auswerteeinheit 9 Informatio nen über die Motortemperatur zugeführt werden, da der Abgastest in aller Regel bei auf Betriebstemperatur befindlichem Motor bzw. bei auf Betriebstemperatur befindlicher Abgasanlage durch geführt werden muß.Finally, the control and evaluation unit 9 can be supplied with information about the engine temperature, since the exhaust gas test generally has to be carried out with the engine at operating temperature or with the exhaust system at operating temperature.
Um der Steuer- und Auswerteeinheit 9 Informationen über die Motordrehzahl und/oder Motortemperatur zugänglich zu machen, wird es in aller Regel erforderlich sein, weitere Sensoren am Fahrzeug anzubringen bzw. diese Daten von bereits im Fahrzeug befindlichen Sensoren oder einem Bordcomputer an die Steuer- und Auswerteeinheit 9 zu übertragen. Dies ist jedoch mit zusätzli chem Aufwand verbunden. Wird auf das Anbringen bzw. Abfragen derartiger Sensoren verzichtet, so kann die Steuer- und Aus werteeinheit 9 entsprechende Hinweise mittels der Anzeigeeinheit 15 ausgeben, wobei die Einhaltung dieser Parameter dem Bediener bzw. dem Fahrzeugführer obliegt.In order to make information about the engine speed and / or engine temperature accessible to the control and evaluation unit 9 , it will generally be necessary to attach further sensors to the vehicle or this data from sensors already in the vehicle or an on-board computer to the control and To transmit evaluation unit 9 . However, this is associated with additional chemical outlay. If the attachment or interrogation of such sensors is dispensed with, the control and evaluation unit 9 can output corresponding information by means of the display unit 15 , the operator or the vehicle driver being responsible for compliance with these parameters.
Wird die Vorrichtung nach der Erfindung jedoch beispielsweise in Werkstätten verwendet, so kann das Anbringen bzw. Abfragen von Drehzahl- und/oder Temperatursensoren die Bediensicherheit erhö hen und die Korrektheit und Objektivität der Diagnoseergebnisse gewährleisten. Desweiteren kann bei Verwendung eines Drehzahl sensors die Messung der Abgaswerte als Funktion der Drehzahl erfolgen, wodurch sich wertvolle Informationen über das Abgas verhalten des Motors bzw. des Systems Motor/Abgasanlage unter Last gewinnen lassen.However, the device according to the invention, for example, in Workshops used, so the attachment or query of Speed and / or temperature sensors increase operational safety and the correctness and objectivity of the diagnostic results guarantee. Furthermore, when using a speed sensors measure exhaust gas values as a function of engine speed done, which provides valuable information about the exhaust gas Behavior of the engine or the engine / exhaust system under Let the load win.
Im folgenden wird der Ablauf eines Abgastestvorgangs nach einer bevorzugten Funktionsweise der Vorrichtung nach der Erfindung anhand des in Fig. 2 dargestellten Ablaufdiagramms erläutert. The sequence of an exhaust gas test procedure according to a preferred mode of operation of the device according to the invention is explained below using the flow diagram shown in FIG. 2.
Für die folgende Erläuterung der Funktionsweise wird die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung zugrunde gelegt, jedoch ohne den gestri chelt dargestellten Drehzahlsensor 14. Die Vorrichtung sei so ausgelegt, daß sie für die Durchführung von (informellen) Ab gastests durch den Fahrzeugführer geeignet ist. Die Vorrichtung kann hierzu beispielsweise an einer Tankstelle aufgestellt sein.The following explanation of the mode of operation is based on the device shown in FIG. 1, but without the speed sensor 14 shown in dashed lines. The device is designed so that it is suitable for carrying out (informal) exhaust gas tests by the driver. For this purpose, the device can be set up, for example, at a petrol station.
Nachdem sich der Fahrzeugführer unter Angabe seines Fahrzeug typs, beispielsweise "Fahrzeug mit geregeltem Katalysator", eine geeignete Chip- oder Magnetkarte 13 beschafft hat, führt er diese in den Kartenleser 11 ein und löst damit den selbsttätig ablaufenden Abgastestvorgang aus. Hierzu kann die Steuer- und Auswerteeinheit 9, wie in Fig. 2 dargestellt, mittels der Aus gabeeinheit 15 bei nicht aktivem Testvorgang ständig eine Auf forderung ausgeben, eine Chipkarte in den Kartenleser 11 ein zuführen, und den Kartenleser 11 nach dem Einschalten der Vor richtung und einem automatischen Programmstart dauernd abfragen (Polling), ob eine Karte 13 in den Leser 11 eingeschoben wurde.After the vehicle driver has procured a suitable chip or magnetic card 13 , stating his vehicle type, for example "vehicle with regulated catalytic converter", he inserts it into the card reader 11 and thus triggers the exhaust gas test process which takes place automatically. For this purpose, the control and evaluation unit 9 , as shown in FIG. 2, continuously issue a request by means of the output unit 15 when the test process is not active, to insert a chip card into the card reader 11 , and the card reader 11 after the device has been switched on and an automatic program start continuously polling whether a card 13 has been inserted into the reader 11 .
Ist dies der Fall, so werden die auf der Karte 13 gespeicherten Informationen gelesen und an die Steuer- und Auswerteeinheit 9 übertragen. Diese wertet die Informationen ggf. aus und spei chert sie für die Steuerung des weiteren Programmablaufs.If this is the case, the information stored on the card 13 is read and transmitted to the control and evaluation unit 9 . This evaluates the information if necessary and saves it for the control of the further program execution.
Anschließend gibt die Steuer- und Auswerteeinheit 9 auf der Anzeigeeinheit 15 eine Meldung an die Bedienperson aus, die Meßsonde in den Auspuff des Fahrzeugs einzuführen.The control and evaluation unit 9 then outputs a message to the operator on the display unit 15 to insert the measuring probe into the exhaust pipe of the vehicle.
Gleichzeitig kann ein Hinweis an die Bedienperson ausgegeben werden, den Motor zu starten und mit Leerlaufdrehzahl laufen zu lassen. Die Bedienperson kann auch darüber informiert werden, daß der Motor betriebswarm sein muß. Dies kann der Fahrzeugfüh rer anhand der Wassertemperaturanzeige verifizieren.At the same time, a notice can be given to the operator start the engine and run at idle speed to let. The operator can also be informed that the engine must be warm. The vehicle driver can do this Verify using the water temperature display.
Die Steuer- und Auswerteeinheit 9 testet fortan laufend, ob sich die Meßsonde im Auspuff befindet. Hierzu steuert die Steuer- und Auswerteeinheit 9 die Steuereinheit 7 ein oder mehrere Male mit einem Startsignal zur Aufnahme eines Satzes von Abgasmeßwerten an. Dies kann beispielsweise in Abständen von ca. 0,5 bis 1 Sekunde erfolgen.The control and evaluation unit 9 continuously tests whether the measuring probe is in the exhaust. For this purpose, the control and evaluation unit 9 controls the control unit 7 one or more times with a start signal for recording a set of exhaust gas measurement values. This can be done at intervals of approximately 0.5 to 1 second, for example.
Anhand der von der Steuereinheit 7 an die Steuer- und Auswerte einheit 9 übertragenen Meßwerte entscheidet diese, ob die Meß sonde 5 tatsächlich in den Auspuff des zu testenden Fahrzeugs eingeführt wurde bzw. der Motor läuft. Hierzu vergleicht die Steuer- und Auswerteeinheit 9 die Meßwerte für die Abgaskompo nenten O₂ und CO₂ mit vorbestimmten Grenzwerten. Beispielsweise kann die Steuer- und Auswerteeinheit 9 die Meßsonde 5 bei lau fendem Motor als im Auspuff befindlich detektieren, wenn die Grenzwerte für mindestens drei Sekunden über- bzw. unterschrit ten werden. Bei der bevorzugten Ausführungsform wird die Meßson de bei laufendem Motor als im Auspuff befindlich detektiert, wenn die Meßwerte für O₂ für die vorbestimmte Zeit kleiner als 15 %VOL und die Werte für CO₂ größer als 5%VOL sind. Dagegen wird die Sonde als nicht im Auspuff befindlich detektiert, wenn die Meßwerte für O₂ einen Grenzwert von 15%VOL überschreiten und die Meßwerte für CO₂ einen Grenzwert von 5%VOL unterschreiten. Diese Werte haben sich in der Praxis als vorteilhaft erwiesen, sind jedoch nur als ungefähre Angaben zu verstehen.Based on the measured values transmitted from the control unit 7 to the control and evaluation unit 9 , the latter decides whether the measuring probe 5 has actually been inserted into the exhaust of the vehicle to be tested or the engine is running. For this purpose, the control and evaluation unit 9 compares the measured values for the exhaust gas components O₂ and CO₂ with predetermined limit values. For example, the control and evaluation unit 9 can detect the measuring probe 5 when the engine is running as being in the exhaust if the limit values are exceeded or undershot for at least three seconds. In the preferred embodiment, the Meßson de is detected as running in the exhaust when the engine is running, when the measured values for O₂ for the predetermined time are less than 15% VOL and the values for CO₂ are greater than 5% VOL. In contrast, the probe is detected as not being in the exhaust if the measured values for O₂ exceed a limit of 15% VOL and the measured values for CO₂ fall below a limit of 5% VOL. These values have proven to be advantageous in practice, but are only to be understood as approximate information.
Detektiert die Steuer- und Auswerteeinheit 9 die Meßsonde 5 als nicht im Auspuff befindlich, so gibt sie mittels der Anzeige einheit eine entsprechende Anweisung an die Bedienperson aus. Andernfalls wird die eigentliche Messung der Abgaswerte gestar tet.If the control and evaluation unit 9 detects the measuring probe 5 as not being in the exhaust, it issues a corresponding instruction to the operator by means of the display unit. Otherwise, the actual measurement of the exhaust gas values is started.
Hierzu müssen gegenüber dem Testen, ob sich die Meßsonde im Auspuff befindet, Meßwerte für sämtliche zu prüfenden Abgaskom ponenten ermittelt und die Steuer- und Auswerteeinheit 9 über tragen werden. Diese kann eine bestimmte Anzahl von Meßwerte pro Abgaskomponente zur Erhöhung der Meßgenauigkeit mitteln oder beispielsweise einen gleitenden Mittelwert bilden, anhand dessen überprüft werden kann, ob die Meßwerte innerhalb vorbestimmter Schranken konstant sind, d. h. der Motor in einer stationären Betriebsweise arbeitet.For this purpose, compared to testing whether the measuring probe is in the exhaust, measured values for all exhaust gas components to be tested must be determined and the control and evaluation unit 9 transmitted. This can average a certain number of measured values per exhaust gas component to increase the measuring accuracy or, for example, form a moving average value, on the basis of which it can be checked whether the measured values are constant within predetermined limits, ie the engine works in a stationary operating mode.
Wird auf diese Weise festgestellt, daß sich der gleitende Mit telwert für eine oder mehrere Abgaskomponenten stetig erniedrigt bzw. erhöht, was beispielsweise der Fall ist, wenn sich der Motor bzw. der Katalysator nicht auf Betriebstemperatur befin den, so kann eine entsprechende Meldung an den Bediener ausgege ben werden und/oder die Messung solange fortgesetzt werden, bis der gleitende Mittelwert jeweils innerhalb vorbestimmter Schran ken für eine bestimmte Zeit konstant ist.It is determined in this way that the sliding Mit constant value for one or more exhaust gas components or increased, which is the case, for example, when the Engine and catalytic converter are not at operating temperature a corresponding message can be sent to the operator ben and / or the measurement is continued until the moving average in each case within a predetermined range ken is constant for a certain time.
Selbstverständlich kann auch auf die Mittelwertbildung verzich tet werden und die einzelnen Meßwerte ausgewertet werden oder anstatt eines gleitenden Mittelwerts eine bestimmte Anzahl von Meßwerten pro Abgaskomponente gemittelt werden bzw. die Mittel wertbildung über eine vorbestimmte Zeit, z. B. 40 sec, erfolgen.Of course, averaging can also be omitted and the individual measured values are evaluated or instead of a moving average, a certain number of Measured values are averaged per exhaust gas component or the mean value formation over a predetermined time, e.g. B. 40 sec.
Nachdem auf diese Weise die Meßwerte für jede einzelne Gaskom ponente bestimmt sind, werden diese von der Steuer- und Aus werteeinheit 9 mit in ihr gespeicherten Informationen vergli chen. Dies findet selbstverständlich unter Berücksichtigung der von der Chipkarte gelesenen Informationen statt, insbesondere unter Berücksichtigung des Fahrzeugtyps, beispielsweise "Fahr zeug mit geregeltem Katalysator".After the measured values for each individual gas component are determined in this way, they are compared by the control and evaluation unit 9 with information stored in it. This takes place, of course, taking into account the information read from the chip card, in particular taking into account the vehicle type, for example "vehicle with regulated catalyst".
Wie aus den nachstehenden Tabellen 1 bis 3 ersichtlich, können hierzu in der Steuer- und Auswerteeinheit 9 Zusammenhänge zwi schen bestimmten Fehlerursachen bzw. Fehlfunktionen und be stimmten Sollwertbereichen für die einzelnen Abgaskomponenten enthalten sein. Selbstverständlich können dabei für jeden Fahr zeugtyp unterschiedliche Wertebereiche bzw. verschiedene Feh lerursachen bzw. Fehlfunktionen gespeichert sein. As can be seen from the following tables 1 to 3, the control and evaluation unit 9 may contain relationships between specific causes of faults or malfunctions and certain target value ranges for the individual exhaust gas components. Of course, different value ranges or different causes of errors or malfunctions can be stored for each vehicle type.
Wie aus den Tabellen 1 bis 3 ersichtlich, befindet die Steuer- und Auswerteeinheit 9 die Abgaswerte als in Ordnung, wenn die Meßwerte innerhalb der entsprechenden Bereiche für die einzelnen Abgaswerte liegen. Dies ist die minimale Information, die von der erfindungsgemäßen Abgastestvorrichtung ausgegeben wird, d. h. es wird unterschieden zwischen "Abgaswerte in Ordnung" und "Ab gaswerte nicht in Ordnung".As can be seen from Tables 1 to 3, the control and evaluation unit 9 finds the exhaust gas values as OK if the measured values lie within the corresponding ranges for the individual exhaust gas values. This is the minimum information that is output by the exhaust gas test device according to the invention, ie a distinction is made between "exhaust gas values in order" and "exhaust gas values not in order".
Des weiteren können die für die einzelnen Fahrzeugtypen in den Tabellen 1 bis 3 angegebenen Fehlerursachen bzw. Fehlfunktionen unterschieden werden, je nachdem, welche Bedingungen die Meßwer te für die einzelnen Abgaswerte erfüllen. Hierbei handelt es sich um in langen Versuchsreihen ermittelte praktische Werte.Furthermore, the for the individual vehicle types in the Tables 1 to 3 specified causes of errors or malfunctions a distinction is made depending on the conditions of the measurement te for the individual exhaust gas values. This is what it is about practical values determined in long series of tests.
Zusätzlich zu den in den Tabellen 1 bis 3 dargestellten Infor mationen kann die Steuer- und Auswerteeinheit 9 selbstverständ lich auch lediglich die Meldung "Abgaswerte nicht in Ordnung" ausgeben, wenn die Meßwerte außerhalb der Sollwertbereiche lie gen, jedoch keine Zuordnung zu bestimmten Fehlerursachen bzw. Fehlfunktionen getroffen werden kann. Abweichend von den in den Tabellen 2 und 3 für Fahrzeuge mit ungeregeltem und geregeltem Katalysator enthaltenen Werten für CO₂ in Höhe von kleiner 1%VOL bzw. kleiner 0,5%VOL können empirisch ermittelte Richtwerte in Höhe von kleiner 0,5%VOL bzw. kleiner 0,3%VOL verwendet wer den.In addition to the information shown in Tables 1 to 3, the control and evaluation unit 9 can of course also only output the message “exhaust gas values are not correct” if the measured values lie outside the target value ranges, but cannot be assigned to specific causes of errors or Malfunction can be taken. Deviating from the values for CO₂ of less than 1% VOL or less than 0.5% VOL contained in Tables 2 and 3 for vehicles with unregulated and regulated catalytic converters, empirically determined guide values of less than 0.5% VOL or less than 0.3% VOL used.
Darüber hinaus kann entsprechend der komplexen Formel zur Be rechnung des Lambda-Wertes nach Brettschneider (beispielsweise Anlage 2 zu der "Richtlinie für die Durchführung und den Ablauf der Abgasuntersuchung nach § 48a in Verbindung mit Anlage VIIIa und Anlage IXa StVZO") der Lambda-Wert aus den Meßwerten für die einzelnen Abgaskomponenten CO, CO₂, HC und O₂ berechnet und gege benenfalls ausgegeben werden. Anhand eines Richtwerts für den Lambda-Wert (z. B. Lambda größer gleich 1 für Fahrzeuge mit unge regeltem Katalysator bzw. Lambda zwischen 0,97 und 1,03 für Fahrzeuge mit geregeltem Katalysator) kann die Bedienperson durch einen Vergleich mit dem aus den Meßwerten berechneten Lambda-Wert erkennen, ob das System Motor/Abgasanlage seines Fahrzeugs korrekt arbeitet. Da bei der Berechnung des Lambda Werts jedoch ein Zusammenfassen der Meßwerte für die einzelnen Abgaskomponenten erfolgt, wird unter Umständen ein unzulässig hoher Abgaswert einer Komponente durch einen sehr niedrigen Abgaswert einer anderen Komponente kompensiert, so daß bestimmte Fehlerursachen bzw. Fehlfunktionen allein durch den Vergleich des "gemessenen" Lambda-Werts mit dem betreffenden Richtwert gegenüber der Auswertung der einzelnen Meßwerte der Abgaskom ponenten nur eine geringere Aussagekraft aufweist. Die Ausgabe des Lambda-Werts als zusätzliche Information läßt jedoch einen schnellen Vergleich zu.In addition, according to the complex formula for loading calculation of the lambda value according to Brettschneider (for example Appendix 2 to the "Guidelines for Implementation and Procedure the exhaust gas analysis according to § 48a in connection with Annex VIIIa and Annex IXa StVZO ") the lambda value from the measured values for the individual exhaust gas components CO, CO₂, HC and O₂ calculated and counter may also be issued. Using a guideline for the Lambda value (e.g. lambda greater than or equal to 1 for vehicles with regulated catalyst or lambda between 0.97 and 1.03 for Vehicles with a regulated catalytic converter) can be operated by the operator by a comparison with that calculated from the measured values Lambda value detect whether the engine / exhaust system is its Vehicle is working correctly. Because when calculating the lambda However, it is worth summarizing the measured values for the individual Exhaust components takes place, may be inadmissible high exhaust gas value of a component due to a very low one Exhaust gas value of another component is compensated, so that certain Error causes or malfunctions solely through the comparison the "measured" lambda value with the relevant reference value compared to the evaluation of the individual measured values of the exhaust gas com components is less informative. The edition of the lambda value as additional information, however, leaves one quick comparison to.
Zusätzlich zu den einzelnen Fehlerursachen bzw. Fehlfunktionen gemäß den Tabellen 1 bis 3 kann die Steuer- und Auswerteeinheit 9 weitergehende Informationen mittels der Anzeigeeinheit 15 bzw. dem Drucker 17 ausgeben, die den Fahrzeugführer über die nach teiligen Folgen der Fehlerursache informieren.In addition to the individual causes of errors or malfunctions according to Tables 1 to 3, the control and evaluation unit 9 can output further information by means of the display unit 15 or the printer 17 , which inform the driver of the partial consequences of the cause of the error.
So kann mit der Fehlermeldung "Zündaussetzer" die Information ausgegeben werden, daß damit ein Leistungsverlust und ein er höhter Kraftstoffverbrauch verbunden ist und bei Fahrzeugen mit Katalysator dieser durch nicht-verbrauchten Kraftstoff geschä digt werden kann.This can be done with the error message "Misfiring" are issued so that a loss of performance and he is associated with higher fuel consumption and with vehicles Catalyst this damaged by unused fuel can be damaged.
Die Fehlerursache "undicht vor Verbrennung", d. h. vor dem Ge mischaufbereitungssystem wird Luft angesaugt, führt zu Motor verschleiß infolge Überhitzung, zu einem Leistungsverlust und einem erhöhtem Kraftstoffverbrauch. The cause of the fault "leaks from combustion", i. H. before Ge Mixing system is sucked in air, leads to engine wear due to overheating, loss of performance and increased fuel consumption.
Die Fehlerursache "Motor zu fett eingestellt" führt zu einem erhöhten Kraftstoffverbrauch bzw. zu einer Verkokung des Brenn raums.The cause of the error "Motor set too rich" leads to increased fuel consumption or coking of the burner space.
Bei Fahrzeugen mit geregeltem Katalysator ist die Fehlerursache "Auspuff undicht vor Lambda-Sonde" mit einem erhöhten Spritver brauch verbunden.The cause of the fault is in vehicles with a regulated catalytic converter "Exhaust leaks in front of lambda probe" with an increased fuel need connected.
Dagegen ist bei derartigen Fahrzeugen ein nach der Lambda-Sonde undichter Auspuff bzw. ein undichter Auspuff bei Fahrzeugen ohne Katalysator bzw. mit ungeregeltem Katalysator lediglich mit einer erhöhten Lärmbelästigung verbunden, stellt jedoch anson sten für den Motor kein Problem dar.In contrast, in such vehicles there is an after the lambda probe leaky exhaust or a leaky exhaust on vehicles without Catalyst or with unregulated catalyst only with associated with increased noise pollution, but otherwise are no problem for the engine.
Während der laufenden Messung der Abgaswerte kann die Steuer- und Auswerteeinheit 9 die Meßwerte mittels der Anzeigeeinheit 15 grafisch oder numerisch darstellen. Nach dem Ende des Meßvor gangs wird für jeden Fahrzeugtyp zunächst das Testende angezeigt und gleichzeitig die Bedienperson angewiesen, die Sonde aus dem Auspuff zu entfernen. Dies kann von der Steuer- und Auswerteein heit 9 durch entsprechende Messungen bestimmter Abgaskomponenten in der oben beschriebenen Weise überprüft werden.During the ongoing measurement of the exhaust gas values, the control and evaluation unit 9 can display the measured values graphically or numerically by means of the display unit 15 . After the end of the measuring process, the end of the test is first displayed for each vehicle type and at the same time the operator is instructed to remove the probe from the exhaust. This can be checked by the control and evaluation unit 9 by appropriate measurements of certain exhaust gas components in the manner described above.
Erst nachdem die Steuer- und Auswerteeinheit 9 die Meßsonde 5 als nicht mehr im Auspuff befindlich detektiert, wird die Aus wertung der Meßwerte vorgenommen bzw. die Diagnose für das Sy stem Motor/Abgasanlage erstellt und die Prüfergebnisse angezeigt und das Protokoll ausgedruckt. Der Testvorgang ist damit been det.Only after the control and evaluation unit 9 detects the measuring probe 5 as no longer being in the exhaust, is the evaluation of the measured values carried out or the diagnosis for the system engine / exhaust system created and the test results displayed and the log printed out. The test process is now finished.
In einer erweiterten Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig. 3 kann die Abgastestvorrichtung zusätzlich eine Bildaufnahmevor richtung 21 aufweisen, die ein Bild des zu testenden Fahrzeugs, vorzugsweise dessen Vorder- oder Rückseite, aufnimmt und der Steuer- und Auswerteeinheit in Form eines elektrischen Signals zuführt. Die Bildaufnahmevorrichtung 21 ist vorzugsweise als mit der Steuer- und Auswerteeinheit 9 verbundene Kamera, beispiels weise CCD-Kamera, ausgebildet. Die Aufnahme des Bildes kann bereits beim Einfahren des Fahrzeugs in den Prüfstand oder Prüf bereich selbsttätig ausgelöst werden.In an expanded embodiment of the invention according to FIG. 3, the exhaust gas test device can additionally have an image recording device 21 , which records an image of the vehicle to be tested, preferably its front or rear, and feeds it to the control and evaluation unit in the form of an electrical signal. The image recording device 21 is preferably designed as a camera connected to the control and evaluation unit 9 , for example a CCD camera. The picture can be taken automatically when the vehicle enters the test bench or test area.
Das Abbild des Fahrzeugs wird beim Ausdruck des Prüfprotokolls mit ausgedruckt, so daß das Prüfprotokoll jederzeit dem Fahrzeug zugeordnet werden kann, insbesondere mittels des auf dem Proto koll abgebildeten Nummerschildes.The image of the vehicle is printed when the test report is printed out also printed out so that the test report is always available to the vehicle can be assigned, in particular by means of on the proto koll pictured number plate.
Anstelle eines selbsttätigen Auslösens der Bildaufnahme beim Einfahren des Fahrzeugs in den Prüfbereich kann die Bildaufnahme auch erst nach dem Start des Testablaufs erfolgen und die Be dienperson der Vorrichtung (vor oder nach dem Start der Test prozedur) routinemäßig zur ggf. nötigen Säuberung des betreffen den Nummernschildes aufgefordert werden.Instead of automatically triggering the image capture at Entering the vehicle into the test area can take the image also only take place after the start of the test procedure and the loading device operator (before or after starting the test procedure) routinely for the necessary cleaning of the affected the license plate.
Selbstverständlich kann die Steuer- und Auswerteeinheit 9 auch eine (OCR) Software zur Erkennung der Aufschrift des Nummern schildes beinhalten und anstelle des gesamten Bildes nur die erkannte Aufschrift auf dem Protokoll ausgeben. Bei einem Detek tieren einer ungenügenden Wahrscheinlichkeit einer richtigen Erkennung kann die Bedienperson dann zu einer Säuberung des Nummernschildes aufgefordert werden. Wegen der größeren Sicher heit und des damit verbundenen Aufwands wird diesem Verfahren in der Praxis jedoch die einfache Abbildung des Fahrzeugs auf dem Prüfprotokoll vorzuziehen sein.Of course, the control and evaluation unit 9 can also contain (OCR) software for recognizing the inscription on the number plate and output only the recognized inscription on the log instead of the entire image. If an insufficient probability of a correct detection is detected, the operator can then be asked to clean the license plate. Because of the greater safety and the associated effort, however, the simple mapping of the vehicle on the test report will be preferable to this method in practice.
Als weitere, in Fig. 3 dargestellte Möglichkeit, kann eine wei tere Bildaufnahmevorrichtung 23 vorhanden sein, die zur Erfas sung eines dieser zuführbaren Fahrzeugdokuments, insbesondere eines Kraftfahrzeugscheins, dient. Diese Vorrichtung kann wie derum z. B. als Kamera oder Scanner ausgebildet sein. As a further possibility, shown in FIG. 3, a further image recording device 23 may be present, which serves to record one of the vehicle documents that can be supplied, in particular a motor vehicle registration document. This device can in turn z. B. be designed as a camera or scanner.
Selbstverständlich kann auch zur Auswertung der darauf befindli chen Daten eine Texterkennungssoftware in der Steuer- und Aus werteeinheit 9 vorhanden sein.Of course, text recognition software can also be present in the control and evaluation unit 9 for evaluating the data thereon.
Im allgemeinen wird jedoch die Ausgabe des gesamten oder teil weisen Bildes des Fahrzeugdokuments auf dem Prüfprotokoll aus reichen.In general, however, the output of all or part identify the image of the vehicle document on the test report pass.
Bis zum Ausdruck des Protokolls können die Daten des Abbildes des Fahrzeugs und/oder des Fahrzeugdokuments in einem Zwischen speicher der Steuer- und Auswerteeinheit 9 zwischengespeichert werden. Falls die jeweilige Bildaufnahmevorrichtung ein analoges Bildsignal liefert ist hierfür selbstverständlich eine vorherige Digitalisierung vorzunehmen, beispielsweise mittels eines in der Steuer- und Auswerteeinheit 9 vorgesehenen Analog/Digitalwand lers. Der Zwischenspeicher kann z. B. als Halbleiterspeicher oder auch in Form einer Harddisk ausgebildet sein.Until the protocol is printed out, the data of the image of the vehicle and / or the vehicle document can be buffered in a buffer of the control and evaluation unit 9 . If the respective image recording device delivers an analog image signal, a prior digitization is of course to be carried out for this purpose, for example by means of an analog / digital converter provided in the control and evaluation unit 9 . The cache can e.g. B. as a semiconductor memory or in the form of a hard disk.
Insbesondere die Kombination der (Bild) Daten des Fahrzeugs und des Fahrzeugdokuments ermöglichen jederzeit eine eindeutige Zuordnung des getesteten Fahrzeugs zu dem betreffenden Prüfpro tokoll bzw. umgekehrt.In particular the combination of the (image) data of the vehicle and of the vehicle document enable a clear one at any time Assignment of the tested vehicle to the relevant test pro tokoll or vice versa.
Claims (26)
- a) einer Abgasmeßeinheit (3) zur Messung von wenigstens einer Komponente (CO, CO₂, HC, O₂) des Abgases, an welche eine Meßsonde (5) für das zu testende Abgas anschließbar ist, und
- b) einer die Meßwertaufnahme durch die Abgasmeßeinheit (3)
steuernden Steuereinheit (7),
dadurch gekennzeichnet, - c) daß die Meßwerte einer Steuer- und Auswerteeinheit (9) zuführbar sind, welche die ihr zugeführten Meßwerte mit gespeicherten Sollwerten oder Sollwertbereichen für die wenigstens eine Abgaskomponente (CO, CO₂, HC, O₂) ver gleicht und zumindest eine Information über die Zulässig keit oder Unzulässigkeit der Meßwerte der wenigstens einen Abgaskomponente mittels einer Ausgabeeinheit (17) ausgibt.
- a) an exhaust gas measuring unit ( 3 ) for measuring at least one component (CO, CO₂, HC, O₂) of the exhaust gas, to which a measuring probe ( 5 ) for the exhaust gas to be tested can be connected, and
- b) a control unit ( 7 ) controlling the measurement value acquisition by the exhaust gas measuring unit ( 3 ),
characterized by - c) that the measured values of a control and evaluation unit ( 9 ) can be fed, which compares the measured values supplied to them with stored nominal values or nominal value ranges for the at least one exhaust gas component (CO, CO₂, HC, O₂) and at least information about the admissibility or outputs inadmissibility of the measured values of the at least one exhaust gas component by means of an output unit ( 17 ).
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| AU38000/95A AU3800095A (en) | 1995-03-28 | 1995-10-25 | Exhaust gas testing device, in particular for motor vehicles |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19511418 | 1995-03-28 | ||
| DE19524532A DE19524532A1 (en) | 1995-03-28 | 1995-07-05 | Exhaust gas test device, in particular for motor vehicles |
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| DE19524532A1 true DE19524532A1 (en) | 1996-10-02 |
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ID=7757993
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19524532A Withdrawn DE19524532A1 (en) | 1995-03-28 | 1995-07-05 | Exhaust gas test device, in particular for motor vehicles |
Country Status (1)
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